Исследование стрессоустойчивости генетически модифицированных растений табака (Nicotiana tabacum L.) , экспрессирующих антисмысловой супрессор гена пролиндегидрогеназы
Диссертация
Впервые получены линии ГМ растений табака, экспрессирующие антисмысловой супрессор гена пролиндегидрогеназы. Впервые показана повышенная устойчивость полученных ГМ растений к широкому спектру абиотических стрессовых факторов: засолению, присутствию токсичных аналогов пролина, к токсическим концентрациям тяжелых металлов, к осмотическому стрессу, воздействию засухи и повышенных температур… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. Синтез осмолитов как способ повышения устойчивости к абиотическим 8 стрессовым воздействиям
- 1. 2. Устойчивость растений к абиотическим стрессам
- 1. 2. 1. Солеустойчивость растений
- 1. 2. 2. Засухоустойчивость растений
- 1. 2. 3. Устойчивость к изменениям кислотности почвы
- 1. 2. 4. Устойчивость растений к токсическим концентрациям тяжелых 13 металлов
- 1. 3. Роль пролина при стрессе
- 1. 4. Методы получения трансгенных растений
- 1. 5. Явление сайленсинга у трансгенных растений
- ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Материалы
- 2. 2. Методы получения трансгенных растений табака
- 2. 3. Анализ наследования маркерного гена прШ в поколениях растений 37 табака
- 2. 4. Анализ содержания свободного пролина в тканях растений
- 2. 5. Анализ солеустойчивости ГМ растений
- 2. 6. Оценка уровня оводненности растений
- 2. 7. Анализ устойчивости ГМ растений к токсичным аналогам пролина
- 2. 8. Оценка устойчивости ГМ растений к повышенному уровню солей 39 тяжелых металлов
- 2. 9. Определение концентрации хлорофиллов, а и Ь в листьях растений
- 2. 10. Оценка степени повреждения мембран в клетках растений в условиях 40 осмотического стресса
- 2. 11. Оценка роста растений на твердых средах с повышенным 41 содержанием агара
- 2. 12. Оценка всхожести семян и развития проростков растений табака в условиях осмотического стресса
- 2. 13. Влияние высоких температур на всхожесть семян табака
- 2. 14. Определение активности фермента пролиндегидрогеназы в тканях 41 растений
- 2. 15. Статистические методы исследования
- ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
- 3. 1. Получение генетически модифицированных растений табака
- 3. 2. Анализ числа встроенных инсерций по фенотипам проростков в 46 поколении T
- 3. 3. Солеустойчивость генетически модифицированных растений
- 3. 3. 1. Влияние засоления на прорастание семян и развитие проростков
- 3. 3. 2. Влияние засоления на развитие растений табака
- 3. 4. Устойчивость ГМ растений к токсичным аналогам пролина
- 3. 5. Устойчивость ГМ растений к осмотическому стрессу
- 3. 6. Устойчивость ГМ растений к воздействию высоких температур
- 3. 7. Устойчивость ГМ растений к повышенному уровню солей тяжелых 65 металлов
Список литературы
- Андрющенко В.К. Модификация метода определения пролина для выявления засухоустойчивости рода Luopersicon Тот. 1. Известия АН Молдавской ССР, серия биол. И хим. Наук. -1981. -№ 4. -С.55−60.
- Аравин A.A., Кленов М. С., Вагин В. В., Розовский Я. М., Гвоздев В. А. Роль двухцепочечной РНК в подавлении экспрессии генов эукариот // Мол.биол. 2002. Т.36. № 2. С.240−251
- Бабурина О. К., Леонова Т. Г. Динамика содержания Na+ и К" в клетках суспензионной культуры люцерны при высоких концентрациях NaCI // Физиол. растений, 1994, т.41, № 3, с.460−463.
- Бабурина О. К., Шевякова Н. И. Влияние экзогенного глициоетаина на рост и метаболизм люцерны в условиях засоления // Физиол. растений, 1988, т.35, № 6,с.1177−1181.
- Баранова E.H., Гулевич A.A. Проблемы и перспективы генно-инженерного подхода в решении вопросов устойчивости растений к засолению // Сельскохоз.биол. 2006. № 1. С.39−53
- Ванюшин Б.Ф. Энзиматическое метилирование ДНК эпигенетический контроль за генетическими функциями клетки // Биохимия. 2005. Т.70. № 5. С.598−611
- Дрейпер Д., Скотт Р., Армитидж Ф. и др. Генная инженерия растений: лабораторное руководство. М.: Мир, 1991. 408 с.
- Ермакова И.П., Алечина Н. Д., Балнокин Ю. В., Гавриленко В. Ф. и др. Физиология растений. М.:Изд.центр «Академия». 2005. 640 с.
- Кабанов В. В., Ценов Е. И., Строгонов Б. П. Влияние NaCI на содержание и синтез нуклеиновых кислот в листьях гороха. // Физиол. Астений. 1973. Т.20. №.3. с.466−472
- Кленов М.С., Гвоздев В. А. Формирование гетерохроматина: роль коротких РНК и метилирования ДНК// Биохимия. 2005. Т.70. № 11. С. 14 451 458
- Колодяжная Я.С., Кочетов A.B., Шумный В. К. Трансгенез как способ увеличения устойчивости растений к повышенным концентрациям тяжелых металлов // Успехи совр. биол. 2006. Т. 126, № 5, С. 456−461
- Котельников Р.Н., Шпиз С. Г., Калмыкова А. И., Гвоздев В. А. Белки, связывающие РНК, в процессах РНК-интерференции // Мол.биол. 2006. Т.40. № 4. с.595−608
- Кочетов A.B., Титов С. Е., Колодяжная Я. С. и др. Повышение содержания пролина и осмотического давления клеточного сока у трансформантов табака, несущих антисмысловой супрессор гена пролиндегидрогеназы // Генетика. 2004. Т.40. № 2. С.282−285
- Кузнецов Вл. В., КимпелДж., ГокджиянД., КиДж. Элементы неспецифичности реакции генома растений при холодовом и тепловом стрессе//Физиология растений. 1987, т.34, с.859−868
- Кузнецов Вл. В., Хыдыров Б., Рощулкин Б. В., Борисова H. Н. Общие системы устойчивости хлопчатника к засолению и высокой температуре: Факты и гипотезы // Физиол. Растений. 1990, т.37, вып.5, с.987−996.
- Кузнецов Вл. В., Старостенко Н. В. Синтез белков теплового шока и их вклад в выживание интактных растений огурца при гипертермии // Физиол. растений, 1994. Т.41. № 3. С.374−380.
- Кузнецов В.В., Дмитриева Г. А. Физиология растений. М. 2005. 736с.
- Кузнецов В.В., Дмитриева Г. А. Физиология растений. М. 2006. 742с.
- Кузнецов В.В., Шевякова Н. И. Пролин при стрессе: биологическая роль, метаболизм, регуляция //Физиология растений. 1999. Т.46. № 2. С.321−336
- Лутова Л.А., Проворов H.A., Тиходеев О. Н. и др. Генетка развития растений. СПб.:"Наука". 2000. 539 с.
- Лутова Л.А. Генетическая инженерия растений: свершения и надежды // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т.6. № 10. С. 10−17
- Пирузян Э.С., Кобец Н. С., Метт В. Л. и др. Трансгенные растения с экспрессируемыми чужеродными генами как модель для изучения стрессовых ответов и источник создания устойчивых форм II Физиология растений. 2000. Т.47. № 3. С.370−381
- Полонский В.И., Сурин H.A. Оценка зерновых злаков на устойчивость к неблагоприятным экологическим факторам II Новосибирск.- 2003 -128 с.
- Ригер Р., Михаэлис А. Генетический и цитогенетический словарь. М.:" Кол ос". 1967. с. 331
- Саложин C.B., Прохорчук Е. Б., Георгиев Г. П. Метилирование ДНК как один из эпигенетических маркеров // Биохимия. 2005. Т.70. № 5. С.641−650
- ЩШШ- Концепция стресса. Как мы ее понимаем в 1976 году. Новое о гормонах и механизмы их действия. Киев: Наукова думка. 1977. 27 с.
- Серегин И.В. Фитохелатины и их роль в детоксикации кадмия у высших растений//Успехи биохимии. 2001. Т.41. С.289−300
- Серегин И.В., Иванов В. Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиол.раст. 2001. Т.48 (4). С.606−630
- Серегин И.В., Кожевникова А. Д. Физиологическая роль никеля и его токсическое действие на высшие растения // Физиол.раст. 2006. Т.53 № 2. С.285−308.
- Сохансандж А., Неумывакин Л. В., Мосейко H.A., Пирузян Э. С. Перенос бактериальных генов синтеза пролина в растения и их экспрессия под контролем различных растительных промоторов // Генетика. 1997. Т.ЗЗ. № 7. С.906−913
- Титов С.Е., Кочетов A.B., Коваль B.C., Шумный В. К. Трансгенез как способ повышения устойчивости растений к абиотическим стрессам // Успехи совр. биол. 2003. Т.123. № 5. С.487−494
- Урбах В.Ю. Биометрические методы. М.: Наука. 1964. 416 с.
- Феник С.И., Трофимяк Т. Б., Блюм Я. Б. Механизмы формирования устойчивости растений к тяжелым металлам // Успехи современной биологии. 1995. Т.115 (3). С.261−275
- Холодова В.П., Волков К. С., Кузнецов В. В. Адаптация к высоким концентрациям солей меди и цинка хрустальной травки и возможность ихиспользования в целях фиторемедиации // Физиол.раст. 2005. Т.52. № 6. С.848−858.
- Ценов Е. И., Строгонов Б. П., Кабанов В. В. Влияние NaCI на содержание и синтез нуклеиновых кислот в тканях томата // Физиол. растений, 1973, т.20, вып.1, с.54−61
- Чиркова Т.В. Физиологические основы устойчивости растений. Изд-во СПб университета, — 2002, — 244 с.
- Шевякова Н. И. Метаболическая роль ди- и полиаминов в растениях // Физиол.раст. 1981, Т.28. № 6. С. 1052.
- Шевякова Н. И. Метаболизм и физиологическая роль пролина в растениях при водном и солевом стрессе // Физиол. раст. 1983. Т.ЗО. № 4. С.743−751.
- Шевякова Н. И., Рощупкин Б. П., Парамонова Н. В., Кузнецов Вл. В.
- Стрессорный ответ клеток Nicotiana Sylvestris на засоление и высокую температуру. 1. Акуммуляция пролина, полиаминов, бетаинов и Сахаров. // Физиол. раст, 1994, т.41, № 4, с. 558.
- Шемякин М. Ф., Шерман М. Ю. Возможные пути решения пробемы солеустойчивости методами генной инженерии. В сб.: «Состояние и перспективы развития с-х биотехнологии». Л.1986. С. 43−47.
- Шерман М.Ю. Участие белков теплового шока в осморегуляции Escherichia соП//Мол. биол., 1987, т.21, №.1, с. 189.
- Шлык А.А. Определение хлорофиллов и каратиноидов в экстрактах зеленых листьев // Биохимические методы в физиологии растений. М.:Наука. 1971. С.154−170.
- Ahmad J., Hellebust J. A. The Relationship between Inorganic Nitrogen Metabolism and Proline Accumulation in Osmoregulatory Response of Two Euryhaline microalgae//Plant Physiol. 1988, v.88, p.348−354
- All G., Srivastava P. S., Iqbal M. Proline accumulation, protein pattern and photosynthesis in Bacopa monniera regenerants grown under NaCI stress // Biol. Plant. 1999. V.42. P.89−95
- Allen R.D. Dissection of oxidative stress tolerance using transgenic plants // Plant Physiol. 1995. V.107. P.1049−1054
- Ambros P.F., Matzke A.J.M., Matzke M.A. Localization of Agrobacterium rhizogenes T-DNA in plant chromosomes by in situ hybridization // EMBO J. 1986. V.5. P.2073−2077
- Andre D., Colau D., Schell J., Van Montagu M., Hernalsteens J-P. Gene tagging in plants by a T-DNAinsertion mutagen that generates APH (3')ll-plant gene fusions. //Mol Gen Genet. 1986. V. 204. P.512−518
- Anoop N. and Gupta A. K. Transgenic indica rice cv IR-50 over-expressing Vigna aconitifolia delta (1)-pyrroline-5-carboxy!ate synthetase cDNA shows tolerance to high salt//J. Plant Biochem. Biotechnol., 2003,12, P.109−116.
- Arazi T., Sunkar R., Kaplan B., Fromm H. A tobacco plasma membrane calmodulin-binding transporter confers Ni2+ tolerance and Pb2+ hypersensitivity in transgenic plants // Plant J. 1999. V.20(2). P.171−182
- Ashraf M. Breeding for salinity tolerance in plants // Crit. Rev. plant Sci. 1994. V.13. P. 17−42
- Ashraf M., McNeilly T. Responses of four Brassica species to sodium chloride // Env. Exp. Bot. 1990. V.30 P.475−187
- Basu U., Good A.G., Taylor G.J. Transgenic Brassica napus plants overexpressing aluminium-induced mitochondrial manganese superoxide dismutase cDNA are resistant to aluminium // Plant, Cell and Environment. 2001. V.24. P.1269−1278
- Bates L.S., Waldren R.P., Teare I.D. Repid determination of free praline for./ water-stress studies // Plant and soil. 1973. V.39. P.205−207.
- Bird A., Wolffe A.P. Methylation-induced repression — belts, braces, and chromatin // Cell. 1999. V.99. P.451−454
- Bowler C., Montagu M. V., Inze D. Superoxide Dismutase And Stress Tolerance//Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1992, V.43, p.83−116
- Buck S., Van Montagu M., Depicker A. Transgene silencing of invertedly repeated transgenes is released upon deletion of one of the transgenes involved // Plant Molecular Biology 2001. V.46. P.433−445.
- Chardonnes A.N., W.M. den Bookum, Kuijper et al. // Physiol.Plant. 1998. V.104. P.75−80
- Choi Y.-E., Harada E., Wada M. et al. Detoxification of cadmium in tobacco plants: formation and active excretion of crystals containing cadmium and calcium through trichomes // Planta. 2001. V.213. P.45−50
- Clemens S., Kim E.J., Neumann D., Schroeder J.I. Tolerance to toxic metals by gene family of phytochelatin synthases from plants and yeast // EMBO J. 1999. V.18. P.3325−3333
- Clemens S. Molecular mechanisms of plant metal tolerance and homeostasis // Planta. 2001. V.212. P.475−486
- Cobbet C. S, May M.J., Howden R., Rolls B. The glutathione-deficient, cadmium-sensitive mutant, cad2−1, of Arabidopsis thaliana is deficient in gamma-glutamylcysteine synthetase // Plant J. 1998. V.16. P.73−78
- Cobbet C.S. Phytochelatin and their roles in heavy metal detoxication // Plant Physiol. 2000. V.123. P. 825−833
- Cobbett C., Goldsbrough P. Phytochelatins and metallothioneins: roles in heavy metal detoxification and homeostasis // Annu.Rev.Plant.Biol. 2002. V.53. P. 159−182
- Delauney A., Verma D. Proline biosynthesis and osmoregulation in plants // Plant J. 1993. V.4. P.215−223
- Depicker A., Van Montagu M. Post-transcriptional gene silencing in plants //Curr. Opin. Cell Biol. 1997. V. 9. P.373−382.
- Djilianov D., Dragiiska R., Yordanova R., Doltchinkova V., Yordanov Y., Atassanov A. Physiological Changes in Osmotically Stressed Detached Leaves of Alfalfa Genotypes Selected in vitro // Plant Sci. 1997, V.129, p. 147 156
- Domingez-Solis J.R., Guttierrez-Alcala G., Romero L.C., Gotor C. Thecytosolic O-acetylserine (thiol) lyase gene is regulated by heavy metals and can function in cadmium tolerance//J.biol.Chem. 2001. V.276. P.9297−9302
- Eimer M. Transgenic drought- and salt-tolerant plant //Genetic Engineering Newsletter. 2004, February, Special Issue 15, p.1−14
- Elthon T.E., Stewart C.R. Proline oxidation in corn mitochondria // Plant Physiol. 1982. V.70. P.567−572
- Emani C., Sunilkumar G., Rathor K.S. Transgene silencing and reactivation in sorghum // Plant Science. 2002. V.162. N 2. P.181−192
- Feldmann K.A. T-DNA insertion mutagenesis in Aradidopsis: mutation spectrum // Plant J. 1991. V.1. P.71−82
- Findenegg G.R. A comparative study of ammonium toxity at different constant pH of the nutrient solution // Plant&Soil.-1987.-V.103, N2, — P.239−243
- Finnegan E.J., Kovac K.A. Plant DNA methyltransferases // Plant Mol.Biol. 2000. V.43. P.189−201
- Flowers, T. J., Troke, P. F.,.and Yeo, A.R. The mechanism of salt tolerance in halophytes // Annu. Rev. Plant Physiol. 1977. V.28. P.89−121.
- Franco O.L., Filho J.E., Prisco J.T., Filho E.G. Effects of CaCI2 on growth and osmoregulator accumulation in NaCI stressed cowpea seedlings //Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, 1999,11(3), 145−151
- Francois L. E., Mass E. V., Donovan T. J., Youngs V. L. Effect of salinity on grain and quality, vegetative growth and germination of semi dwarf and durum wheat//Argon J. 1986, v.78, p. 1053−1058.
- Freeman J.L., Persans M.W., Nieman K. et al. Invreased glutatione biosynthesis plays a role in nickel tolerance in Thlaspi nickel hyperaccumulators //Plant Cell Preview. 2004. V.16. P.2176−2191
- Gayoor Ali, Srivastava P. S., Iqbal M. Morphogenic and biochemical responses of Bacopa monniera cultures to zinc toxicity // Plant Science. 1999. V.143. P. 187−193
- Gelvin S.B. Agrobacterium-Mediated Plant Transformation: the Biology behind the «Gene-Jockeying» Tool // Microbiology and molecular biology reviews. 2003. V. 67, No. 1.P. 16−37
- Gniazdowska-Skoczek H., Bandurska H. Proline Accumulation and Ribonuclease Activity in Three Barley Genotypes during Water Stress // Acta. Physiol. Plant. 1994. V. I 6. P.309−315
- Gruenbaum Y., Naveh-Many T., Cedar H., Razin A. Sequence specifity of metylation in higher plant DNA// Nature. 1981. V.292. P.860−862
- Ha S.-B., Smith A.P., Howden R. et al. Phytochelatin synthase genes from Arabidopsis and the yeast Schizosaccharomyces pombe II Plant Cell. 1999. V.11. P.1153−1164
- Hall J.L. Cellular mechanisms for heavy metal detoxification and tolerance // J.Exp.Bot. 2002. V.53 (366). P.1−11
- Han K.H., Hwang C.H. Salt tolerance enhanced by transformation of P5CS gene in carrot//J.PIant Biotechnology. 2003. V.5. N 3. P.149−153
- Hare P.D., Cress W.A. Metabolic implications of stress-induced proline *j accumulation in plants// Plant Growth Reg. 1997. V.21. P.79
- Harrington H. M., Aim D. M. Interaction of heat and salt shock in cultured tobacco cells // Plant. Physiol., 1988, V.88, № 3, p.618−625.
- Hasegawa I., Terada E., Sunairi M. et al. Genetic improvement of heavy metal tolerance in plants by transfer of the yeast metallothionein gene (CL/P1) // Plant and soil. 1997. V.196. P.277−281
- Herman L., Jacobs A., van Montagu M., Depicker A. Plant chromosome/marker gene fusion assay to study normal and truncated T-DNA integration events // Mol. Gen. Genet. 1990. V.224. P.248−256.
- Heuer B. Osmoregulatory Role of Proline in Water and Salt-stressed Plants. Hanbook of Plant and Crop Stress. Ed. Pessarakli M. Tucson, Arizona: Arizona Univ. 1994. p.657−701
- Hirschi K.D., Korenkov V.D., Wilganowski N.L., Wagner G.J. Expression of Arabidopsis CAS2 in tobacco. Altered metal accumulation and increased manganese tolerance//Plant Physiol. 2000. V.124. P.125−133
- Holliday R. The inheritance of epigenetic defects // Science. 1987. V. 163−170
- Hobbs S.L.A., Warkentin T.D., DeLong C.M.O. Transgene copy number can be positively or negatively associated with transgene expression // Plant. Mol. Biol. 1993. V.21. P. 17−26
- Hoopen R., Robbins T.P., Fransz P.F. et al. Localization of T-DNA insertions in Petunia by fluorescence in situ hybridization: Physical evidence for suppression of recombination // Plant Cell. 1996. V.8. P.823−830.
- Howden R., Goldsbrough P.B., Andersen C.R., Cobbett C.S. Cadmium-sensitive, cadi, mutants of Arabidopsis thaliana are phytochelatin deficient II Plant Physiol. 1995. V.107.1059−1066
- Hsu S.Y., Hsu Y.T., Kao C.H. The effect of PEG on proline j accumulation in rice leaves // Biologia Plantarum, 2003, 46 (1), p. 73−78
- Huang J., Redman R.E. Salt tolerance of Hordeum and Brassicu species during germination and early seedling growth //1995. Can.J. Plant Sci. 75: 815−819.
- Hur J., Hong Jong K., Lee C-H. and An G. Stress-inducible OsP5CS2 r gene is essential for salt and cold tolerance in rice // Plant Sci. 2004. V.167. P. 417−426
- Ingle R.A., Mugford S.A., Rees J.D., Campbell M.M., Smith J.A.C.
- Constitutively high expression of the histidine biosynthetic pathway contributes to nickel tolerance in hyperaccumulator plants II Plant Cell. 2005. V.17. P.2089−2106
- Iyer S, Caplan A. Products of proline catabolism can induce osmotically regulated genes in rice. Plant Physiol. 1998. V.116. P.203−211.
- Jensen R. G., Adams P., Jones W. and Bohnert H. J. Water availability and Osmotic Adjustment in the Ice Plant // Plant Physiol. 1994. V.105. № 1. P.21
- Jeon J-S., Lee S., Jung K-H. et al. T-DNA insertional mutagenesis for functional genomics in rice //The Plant J. 2000. V.22. N 6. P.561−570
- Jones P.A. Altering gene expression with 5-azacytidine II Cell. 1985. V.40. P.485−486
- Kawashima C.G., Noji M., Nakamura M., Ogra Y., Suzuki K.T., Saito
- K. Heavy metal tolerance of transgenic tobacco plants over-expressing cysteine synthase // Biotech.Letters. 2004. V.26. P. 153−157
- Kim S., Takahashi M., Higuchi K., Tsunoda K., Nakanishi H. et al. Increased nicotianamine biosynthesis confers enhanced tolerance of high levels of metals, in particular nickel, to plants // Plant Cell Physiol., 2005- V.46. P.1809 -1818.
- Kim D.-Y., Bovet L., Kushnir S. et al. AtATM3 is involved in heavy metal resistance in Arabidopsis // Plant Physiol. 2006. V.140. P.922−932
- Kishor K.P.B. Effect of Salt Stress on Callus Cultures of Oryza sativa L. // Journal of Exp.Bot. 1988. V.39 (2). P. 235−240
- Kishor K.P.B. Salt stress in cultured rice cells: effects of proline and abscisic acid // Plant Cell Environ.1989. V.12. P.629−633
- Kishor K.P.B, Hong Z., Miao G. et al. Overexpression of A1-pirroline-5-carboxilate Synthetase increases proline production and confer osmotolerance in transgenic plants // Plant Physiol. 1995. V.108. P.1387−1394
- Kishor K.P.B, Sangam S., Amrutha R. N. Regulation of proline biosynthesis, degradation, uptake and transport in higher plants: Its implications in plant growth and abiotic stress tolerance // Current Science. 2005. V. 88. N. 3. P.424−436
- Knipp G, Honermeier B. Effect of water stress on proline accumulation of genetically modified potatoes (Solanum tuberosum L.) generating fructans // J Plant Physiol. 2006. V.163(4). P.392−397
- Kohl D. H., Kennelly E. J., Zhu Y., Schubert K. R., Shearer G. Proline accumulation, nitrogenase (C2H2 reducing) activity and activities of enzymes related to proline metabolism in drought-stressed soybean nodules // J. Exp. Bot. 1991. V.42. P.831−837
- Koncz C., Martini N., Mayerhofer R., Koncz-Kalman Z., Korbe H., Redei G.P., Schell J. High-frequency T-DNA-mediated gene tagging in plants // Proc Natl Acad Sei USA. 1989. V. 86. N 21. P.8467−8471
- Kubota H., Sato K., Yamada T., Maitani T. Phytochelatin homologs induced in hairy roots of horseradish // Phytochemistry. 2000. V.53. P.239−245
- Kumar. D. Salt tolerance in oilseed brassicas—present status and future prospects // Plant Breed. Abst. 1995. V. 65. P.1438−1447.
- Kumpatla S. P., Teng W., Buchholz W. G., Hall T. C. Epigenetic Transcriptional Silen cing and 5-Azacytidine-Mediated Reactivation of a Complex Transgene in Rice // Plant Physiology. 1997. V.115. N 2. P.361−373
- Kuy H.H., Cheol H.H. Salt tolerance enhanced by transformation of a P5CS Gene in Carrot//J. Plant Biotechnology. 2003. V.5 (3). P.149−153
- Kuznetsov VI.V., Rakitin V.Yu., Borisova N.N., Rotschupkin B.V. Why does heat shock increase salt resistance in cotton plants? // Plant Physiol. Biochem. 1993. V. 31. №. 2. P. 181−188.
- Labirte G., Hellebust J.A. Pyrroline-5-carboxilate reductace in chlorella antitrophica and chlorella saccharophila in relation to osmoregulation // Plant.Physiol. 1989. V.91. № 93. P.917−923
- LaRosa P. C., Rhodes D., Rhodes J. C., Bressan R. A., Csonka, L.. Elevated accumulation of proline in NaCI-adapted tobacco cells is not due to altered D1-pyrroline-5-carboxylate reductase // Plant Physiol. 1991. V.96. P.245−250.
- LeDuc D.L., Tarun A.S., Montes-Bayon M. et al. Overexpression of selenocysteine methyltransferase in aradidopsis and Indian mustard increases selenium tolerance and accumulation // Plant Physiol. 2004. V.135. P.377−383
- Lee S-B., Kwon H-B., Kwon S-J. et al. Accumulation of trehalose within transgenic chloroplasts confers drought tolerance // Mol.Breed. 2003. V.11. P.1−13
- Lin C. C, Hsu Y.T., Kao C.H. The effect of NaCI on proline accumulation in rice leaves // Plant Growth Regul. 2002. V. 36. P.275−285
- Liu J.R., Suh M.Ch., Choi D. Phytoremediation of cadmium contamination: Overexpression of metallotionein in transgenic tobacco plants // Bundesgesundheitsbl-Gesundheitsforsch-Gesundheitsschutz. 2000. V.43. P.126−130
- Maggio A., Bressan R.A., Hasegawa P.M., Locy R.D. Moderately increased praline level doas not alter osmotic stress tolerance // Physiol. Plant. 1997. V.101. P.240−246
- Mani S., B. Van de Cotte, M. Van Montagu et al. Altered level of prolinedehydrogenase cause hypersensitivity to proline and its analogs in Arabidopsis // Plant Physiol. 2002. V.128. P.73−83
- Mattioni C., Lacerenza N. G., Troccoli A., De Leonardis A. M., Di Fonzo N. Water and salt stress-induced alterations in proline metabolism of Triticum durum seedlings // Physiol. Plant. 1997.101, 787−792.
- Matzke M.A., Matzke A.J.M. Gene interactions and epigenetic variation in transgenic plants // Developm. Genetics. 1990. V.11. P.214−223
- Matzke A.J.M., Matzke M.A. Position effects and epigenetic silencing of plant transgenes II Current Opinion in Plant Biology. 1998. V. 1 (2), P.142−148
- Matzke M.A., Mette M.F., Matzke A.J.M. Transgene silencing by the host genome defense: implications for the evolution of epigenetic control mechanisms in plants and vertebrates // Plant Mol. Biol. 2000. 43: 401−415.
- Morel J.B., Mourrain P., Beclin C., Vaucheret H. DNA methylation and chromatin structure affect transcriptional and post-transcriptional transgene silencing in Arabidopsis // Curr.Biol. 2000. V.10. N 24. P.1591−1594
- Morris C.A., Nicolaus B., Sampson V. et al. Identification and characterization of a recombinant metallothionein protein from a marine alga, Fucus vesiculosus// Biochem. J. 1999. V.338. P.553−560
- Murasige T., Skoog G.A. Revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiol.Plant. 1962. V.14. P.473−497
- Noctor G., Arisi A.-C.M., Jouanin L. et al. Glutathione: biosynthesis, metabolism and relationship to stress tolerance explored in transformed plants // J. of Exp.Bot. 1998. V.49 (321). P.623−647
- Nanjo T., Kobayashi M., Yoshiba Y. et al. Antisense suppression of proline degradation improves tolerance to freezing and salinity in Arabidopsis thaliana // FEBS Lett. 1999. V.461. P.205−210
- Napoli C., Lemieux C., Jorgensen R. Introduction of a Chimeric Chalcone Sythase Gene into Petunia Results in Reversible Co-Suppression of Homologous Genes in trans // Plant Cell. 1990. V.2. P.279−289
- Nicolopoulos D., Manetas Y. Compatible solutes and in vitro stability of salsola-soda enzymes proline incompatibility // Phytochem. 1991-. V.30 (2). P.411−413
- Noji M., Saito M., Nakamura M., Aono M., Saji H., Saito K. Cysteine synthase overexpression in tobacco confers tolerance to sulfur-containing environment pollutants // Plant Physiol. 2001. V.126. P.973−980
- Nomura M., Ishitani M., Takabe T. et al. Synechococcus sp. PCC7942 transformed with Escherichia coli bet genes produces glycine betaine from choline and acquires resistance to salt stress // Plant Physiol. 1995. V.107. P. 703−708
- Pilon M., Owen J.D., Garifullina G.F., Kurihara T., Mihara H., Esaki N., Pilon-Smits E.A.H. Enhanced selenium tolerance and accumulation in transgenic Arabidopsis expressing a mouse selenocysteine lyase // Plant Physiol. 2003. V.131. P.1250−1257
- Pilon-Smits E.A.H., Zhu Y.L., Sears T., Terry N. Overexpression of glutation reductase in Brassica juncea: effects on cadmium accumulation and tolerance // Physiologia plantarum. 2000. V.110. P.455−460
- Rajendrakumar C. S. V., Reddy B. V. D., Reddy A. R. Proline-protein interactions: Protection of structural and functional integrity of M4 lactate dehydrogenase//Biochem. Biophys. Res.Comm. 1994. V.201. P. 957−963.
- Rains D. W., Rauser W.E. Plant tissue and protoplast culture: application to stress physiology and biochemistry. In: Plants Under Stresses. Biochemistry. Physiology and Ecology. Their Application to Plant Improvement, 1989. P. 181—196
- Rauser W.E. Phytochelatins//Annu Rev Biochem. 1990. V.59. P.61−86
- Riga P., Vartanian N. Sequential expression of adaptive mechanisms is responsible for drought resistance in tobacco // Austr J Plant Physiol .1999. V.26. P. 211−220
- Ronde J. A., Spreeth, M. H. and Cress, W. A. Effect of antisense-1 pyrroline-5-carboxylate reductase transgenic soybean plants subjected to osmotic and drought stress // Plant Growth Regul., 2000, 32,13−26.
- Ronde J.A., Laurie R.N., Caetano T., Greyling M.M., Kerepesi I. Comparative study between transgenic and non-transgenic soybean lines proved transgenic lines to be more drought tolerant // Euphytica. 2004. V.138. P.123−132
- Roosens N. H., Bitar F. A., Loenders K., Angenon G. and Jacobs M.
- Overexpression of ornthine-d-aminotransferase increases proline biosynthesis and confers osmotolerance in transgenic plants // Mol. Breed. 2002. V.9. P.73−80
- Rudulier D., Strom A.R., Dandekar A.M. et al. Molecular biology of osmoregulation //Science. 1984. V.224. P.1064−1068
- Rugh C.L. Genetically engineered phytoremediation: one man’s trash is another man’s transgene//Trends in Biotechnology. 2004. V.22. P.496−498
- Ruiz O.N., Hussein H.S., Terry N., Daniel H. Phytoremediation of organomercurial compounds via chloroplast genetic engineering // Plant Physiol. 2003. V.132. P.1344−1352
- Sallaud C., Gay C., Larmande P. etal. High throughput T-DNA insertion mutagenesis in rice: a first step towards in silica reverse genetics // Plant J. 2004. V.39. P.450−464
- Salt D.E., Prince R.C., Pickering I.J. et Raskin I. Mechanisms of cadmium mobility and accumulation in Indian mustard // Plant physiol. 1995. V.109. P. 1427−1433
- Sandalio L.M., Dalurzo H.C., Gomez M. et al. Cadmium-induced changes in the growth and oxidative metabolism of pea plants // J.Exp.Bot.2001. V.52 (364). P.2115−2126
- Saradhi P. P., Arora S., Prasad V. V. S. K. Proline Accumulation in plants exposed to UV radiation protects them against induced peroxidation // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1995. V.290. P.1−5
- Sawahel, W. A. and Hassan, A. H. Generation of transgenic wheat plants producing high levels of the osmoprotectant proline // Biotechnol. Lett.2002. V.24. P.721−725. .
- Sawahel W. Improved performance of transgenic glycinbetaine-accumulating rice plants under drought stress // Biologia Plantarum. 2003/4. V.47 (1). P.39−44
- Serrano R., Gaxiola R. Microbial Models and Salt Stress Tolerance in Plants II Crit. Rev. Plant. Sci. 1994, V. I3, p.121−138
- Shaw B.P., Rout N.P.Hg and Cd induced changes in proline content and activities of proline biosynthesizing enzymes in Phaseolus aureus and Triticum aestivum/l Biol.Plantarum. 2002. V.45. № 2. P.267−271.
- Shen Y-G., Du B-X., Zhang W-K., Zhang J-S., Chen S-Y. AhCMO, regulated by stresses in Atriplex hortensis, can improve drought tolerance in transgenic tobacco//Theor.Appl.Genet. 2002. V.105. P.815−821
- Sheveleva E., Chmara W., Bohnert H.J., Jensen R.G. Increased salt and drought tolerance be D-ononitol production in transgenic Nicotiana tabacum LI! Plant Physiol. 1997. V.115. P.1211−1219
- Shi H., Lee B.H., Wu S.J., Zhu J.K. Overexpression of a plasma membrane Na+/H+ antiporter gene improves salt tolerance in Arabidopsis thaliana//Nat. Biotechnol. 2003. V. 21. P.81−85
- Shiraishi E., Inouhe M., Joho M., Tohoyama H. The cadmium-resistant gene, CAD2, which is a mutated putative copper-transporter gene (PCA1), controls the intracellular cadmium-level in the yeast S. cerevisiae // Curr.Genet. 2000. V.37. P.79−86
- Schwab K.B., Gaff D.F. Influence of compatible solutes on soluble enzymes from desiccation-tolerant Sporobolus stapfianus and desiccation-sensitive Sporobolus pyramidalis IIJ Plant Physiol. 1990. V.137. P.208−215
- Siripornadulsil S., Traina S., Verma D.P.S., Sayre R.T. Molecular mechanisms of praline-mediated tolerance to toxic heavy metals in transgenic microalgae // Plant Cell. 2002. V.14. P.2837−2847.
- Smirnoff N., Cumbes Q. J. Hydroxyl Radical Scavenging Activity of Compatible Solutes // Phytochemistry. 1989. V.28. P. 1057−1060 Smirnoff, Cumbes, 1989-Saradhi et al, 1995- Serrano Gaxiola, 1994
- Sokal R.R., Rohlf F.J. Introduction of test for good of fit // Biometry the principles and practice of statistics in biological research. W.H. Freeman and company. New York, 1995. p.686−697.
- Song W.Y. Engeneering tolerance and accumulation of lead and cadmium in transgenic plants // Nat.Biotechnol. 2003. V.21. P.914−919
- Song W-Y., Martinoia E., Lee J. et al. A novel family of cys-rich membrane proteins mediates cadmium resistance in Arabidopsis // Plant Physiol. 2004. V.135. P.1027−1039
- Stam M., Bruin R., Kenter S., van der Hoorn R.A.L., van Blokland R., Mol J.N.M., Kooter J.M. Post-transcriptional silencing of chalcone synthase in Petunia by inverted transgene repeats II Plant J. 1997. V.12. P.63−82.
- Stawarek S.J., Rains D.W. Mechanisms for salinity tolerance in plants // J. Research. 1983. V.57. № 4. P.457−476
- Stoutjesdijk P.A., Singh S.P., Liu Q. et al. HpRNA-mediated Targeting of the Arabidopsis FAD2 gene gives highly efficient and stable silencing II Plant Physiol. 2002. V.129. pp.1723−1731
- Strohm M., Jouanin L., Kunert K.J., Pruvost C., Polle A., Foyer C.H., Rennenberg H. Regulation of glutathione synthesis in leaves of transgenic poplar (Populus tremula x PI alba) overexpressing glutathione synthetase // Plant J. 1995. V.7. P.141−145
- Su J., Wu R. Stress-inducible synthesis of proline in transgenic rice confers faster growth under stress conditions than that with constitutive synthesis // Plant Sci., 2004. V.166. P.941−948
- Suh M.C., Choi D., Liu J.R. Cadmium resistance in transgenic tobacco plants expressing the Nicotiana glutinosa L. metallothionein-like gene // Mol.Cell. 1998. V.8 (6). P.678−684
- Tang W., Charles T. M., Newton R.J. Overexpression of the Pepper Transcription Factor CaPF1 in Transgenic Virginia Pine (Pinus Virginiana Mill.) Confers Multiple Stress Tolerance and Enhances Organ Growt // Plant mol. Biol. 2005- V.59(4). P.603−617
- Tarczynski M.C., Jensen R.G., Bohnert H.J. Stress protection of transgenic tobacco by production of the osmolyte mannitol // Science. 1993. V.259. P.508−510
- Taylor C. B. Proline and Water Deficit: Ups, Down, Ins, and Outs // Plant Cell. 1996. V.8. P.1221−1224
- Tong Y.-P., Kneer R., Zhu Y.-G. Vacuolar compartmentalization: a second-generation approach to engineering plants for phytoremediation // Trends in Plant Science. 2004. V.9(1). P.7−9
- Tucker S.L., Thornton C.R., Tasker K. et al. A fungal metallothionein is required for pathogenicity of Magnaporthe grisea II Plant Cell. 2004. V.16. P.1575−1588
- Vanjildorj E., Bae T.-W., Riu K-Z., Kim S-Y., Lee H-Y. Overexpression of Arabidopsis ABF3 gene enhances tolerance to drought and cold in transgenic lettuce (Lactuca sativa) //Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2005. V.83. P.41−50
- Venenamp J.H. Regulation of cytosol acidity in plants under conditions of drought //Physiol.Plant. 1989. V.76. P.112−117
- Verbruggen N., Hua X.-J., May M., Van Montagu M. Environmental and developmental signals modulate proline homeostasis: evidence for a negative transcriptional regulator// Proc Natl Acad Sci USA. 1996. V.93. P.8787−8791.
- Wojcik M., Tukiendorf A. Response of wild type Arabidopsis thaliana to copper stress // Biologia plantarum. 2003. V.46(1). P.79−84
- Wolffe A.P. Transcription control: repressed repeats express themselves // Curr. Biol. 1997.7. P.796−798.
- Wyn Jones. R. G. Salt tolerance. In: Physiological Processes Limiting Plant Productivity. London. 1981 P. 271−292
- Yamamoto Y., Hachia A., Matsumoto H. Oxidative damage to membranes by a combination of aluminium and iron in suspension-cultured tobacco cells // Plant Cell Physiology. 1997. V.38. P.1333−1339.
- Yang A.F., Duan X.G., Gu X.F., Gao F., Zhang J.R. Efficient transformation of beet (Beta vulgaris L.) and production of plants with improved salt-tolerance // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2005. V.83. P.259−270
- Yeo A. Molecular Biology of Salt Tolerance in the Context of Whole-Plant Physiology//J. Exp. Bot. 1998. V.49. P.915−929
- Zhang C-S., Lu Q. and Verma D. P. S. Removal of feedback inhibition of D1-pyrroline-5-carboylate synthetase, a Afunctional enzyme catalyzing the first two steps of proline biosynthesis in plants II J. Biol. Chem. 1995. V.270. V.20 491−20 496
- Zhu B., Su J., Chang M. et al. Overexpression of a delta-1 -pirroline-5carboxylase gene and analysis of tolerance to water- and salt stress in transgenic rice II Plant Science. 1998. V.139. P.41−48
- Zhu J.-K. Plant salt tolerance // Trends in plant science. 2001. V.8. N2. p.66−71.
- Zhu J.-K. Salt and drought stress signal transduction in plants // Annu. Rev. Plant Biol. 2002. V.53. P.247−273
- Wang J., Lewis M.E., Whallon J.H., Sink K.C. Chromosomal mapping of T-DNA inserts in transgenic Petunia by in situ hybridization //Transgenic Res. 1995. V.4. P.241−246.